爪哇稻主要分布于馬來半島、印度尼西亞、菲律賓等地的熱帶山區(qū)。國外研究爪哇稻的報(bào)道不多,我國系統(tǒng)引進(jìn)和研究爪哇稻很少。但隨著亞種間雜交稻研究的深入,爪哇稻在水稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)利用中的作用日顯重要。
由中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所肖國櫻研究員為首的研究團(tuán)隊(duì)和國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心聯(lián)合開展的“爪哇稻及其亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的研究” 項(xiàng)目,首次研究了引進(jìn)爪哇稻資源在中國的表現(xiàn)和秈爪、粳爪交雜種優(yōu)勢(shì),目前獲得如下重要結(jié)果:(1)爪哇稻壯稈、大粒、大穗、直鏈淀粉含量介于秈粳之間、外觀品質(zhì)較好。(2)雜種優(yōu)勢(shì)水平為秈爪交>粳爪交>秈秈交。(3)秈爪和粳爪配組品質(zhì)分別符合秈米和粳米要求。(4)秈爪和粳爪配組能分別滿足秈稻區(qū)和粳稻區(qū)的生態(tài)需求。(5)爪哇稻的品質(zhì)優(yōu)點(diǎn)正好彌補(bǔ)現(xiàn)有雜交稻的品質(zhì)弱項(xiàng)。在此基礎(chǔ)上,率先提出了利用爪哇稻亞種間雜種優(yōu)勢(shì)的技術(shù)策略:(1)爪中求質(zhì):選用爪哇稻或者秈爪中間型的長粒優(yōu)質(zhì)材料,與秈稻配組,培育米質(zhì)為秈型的亞種間雜交稻;選用爪哇型或粳爪中間型的短粒型材料,與粳稻配組,培育米質(zhì)為粳型的亞種間雜交稻。(2)生態(tài)適應(yīng):秈稻區(qū)以利用秈爪交雜種優(yōu)勢(shì)為主;粳稻區(qū)以利用粳爪交雜種優(yōu)勢(shì)為主。(3)利用爪哇稻大穗、大粒特點(diǎn)選育重穗型亞種間雜交稻。(4)擴(kuò)大與結(jié)實(shí)相關(guān)不顯著性狀的差異來保持遺傳距離,選育爪型親秈系和爪型親粳系,來解決秈爪、粳爪亞種間雜種結(jié)實(shí)不穩(wěn)定和雙親遺傳差異減小導(dǎo)致雜種優(yōu)勢(shì)降低的問題。
該研究得到中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目(KSCX2-EW-N-01)、湖南省杰出青年基金(03JJY1004)、國家科技支撐計(jì)劃(2007BAD77B03)的資助。該階段性成果原創(chuàng)性強(qiáng),對(duì)當(dāng)前雜交水稻超高產(chǎn)育種具有重要指導(dǎo)意義,曾榮獲2012年湖南省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。